一种L-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法与流程

文档序号:19496186发布日期:2019-12-24 15:00阅读:977来源:国知局

本发明涉及雷米普利中间体制备技术领域,特别涉及一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法。



背景技术:

雷米普利,化学名称为(s)-2-[n-(1-乙氧羰基-3-苯基-丙基)丙氨酰基]-2-氮杂二环[3.3.0]辛烷-3-羧酸。雷米普利是一种降压药物,对严重的高血压患者具有很好的疗效。

l-丝氨酸甲酯盐酸盐是合成雷米普利的一种非常重要的中间体。现有技术中关于l-丝氨酸甲酯盐酸盐的制备方法是将l-丝氨酸加入甲醇中,并滴加氯化亚砜,随后在60℃下进行回流反应,反应结束后,将反应液蒸干,加乙醇冷却结晶,离心干燥得到产物。然而,上述方案中存在收率低,溶剂使用量大、固废产生量大等问题,将会造成大量的资源浪费、环境污染以及生产成本的增加。

因此,寻找一种绿色、高效的合成方法以得到高收率、溶剂使用量小的l-丝氨酸甲酯盐酸盐对于雷米普利的合成极为重要。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,解决现有技术中反应产率低、溶剂使用量大、固废产生量大的技术问题。

为达到上述技术目的,本发明采用的技术方案为:一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,包括以下步骤:

初始反应:

将l-丝氨酸加入溶剂中,降温至0~10℃,滴加氯化亚砜,滴加完毕后升温至35~40℃,反应24~48h,得到反应混合物;其中,溶剂为甲醇a;

将上述反应混合物冷却结晶,离心脱溶剂,干燥,得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐;

离心脱溶剂过程中脱出的回收甲醇直接作为下一步循环的母液;

套用反应:

将初始反应中的溶剂改为甲醇b和所述回收甲醇的混合物,且套用反应中甲醇b和回收甲醇的总体积为初始反应中溶剂的体积的1.05~1.1倍;

套用反应中氯化亚砜的滴加量为初始反应中氯化亚砜滴加量的80~85%;

其余条件与初始反应中一致。

与现有技术相比,本发明的有益效果包括:

本发明的方法中,通过使用上一步的母液作为原料,溶剂使用量小,且便于提高最终产物的产率。

本发明的方法中,溶剂可无限套用,无固废产生,降低了能耗及生产成本,提高了效率。

本发明的方法中,无需对产物进行重结晶,便于缩短生产周期,提高产率。

具体实施方式

本实施例提供了一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,包括以下步骤:

初始反应:

(1)将l-丝氨酸加入溶剂中,降温至0~10℃,滴加氯化亚砜,滴加完毕后升温至35~40℃,反应24~48h,得到反应混合物;其中,上述溶剂为甲醇a。该过程中,将反应体系的温度控制在35~40℃,便于控制反应速率,减少副产物的发生,提高产物的收率和纯度;同时,通过将反应体系的时间控制为24~48h,优选为48h,便于进一步提高产率。

(2)将上述反应混合物冷却结晶,离心脱溶剂,干燥,得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。

上述离心脱溶剂过程中脱出的回收甲醇由氯化亚砜、氯化亚硫酸甲酯和l-丝氨酸甲酯盐酸盐溶解在上述甲醇a中所形成的。

上述离心脱溶剂过程中脱出的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。将回收甲醇和甲醇配合使用,可减少甲醇和氯化亚砜的用量,有利于降低生产成本,减少固废产生。

套用反应:

将初始反应步骤(1)中的溶剂改为甲醇b和上述回收甲醇的混合物,且套用反应中甲醇b和回收甲醇的总体积为初始反应中溶剂的体积的1.05~1.1倍;

套用反应中氯化亚砜的滴加量为初始反应中氯化亚砜滴加量的80~85%;在该用量比范围内,可使套用反应的反应体系内的氯化亚砜的含量保持在一定的范围内,避免氯化亚砜的含量过多或过少,对反应体系造成不利影响。

其余条件与初始反应中一致。

在一些实施方式中,所述溶剂和所述l-丝氨酸的液固比为(3~5):1,优选的为3.5:1;其中,液固比的单位为l:kg。在此用量比范围内,能保证酯化反应的充分进行,且避免了溶剂使用量过大而导致后续离心过程操作复杂。

在一些实施方式中,初始反应中,所述氯化亚砜和l-丝氨酸的质量比为(1.35~1.7):1,优选为(1.35~1.65):1,在此用量比范围内,能保证酯化反应的充分进行,避免原料浪费。

在一些实施方式中,所述滴加过程中,控制反应体系的温度为8~15℃,优选为10~15℃。

在一些实施方式中,所述氯化亚砜的滴加速率为30~40kg/h,该反应为放热反应,需通过调控氯化亚砜的滴加速率控制反应体系的温度。

在一些实施方式中,所述离心机的转速为85r/min。

在一些实施方式中,所述干燥为真空干燥,所述真空干燥的温度为60℃,所述真空干燥的时间为10h,真空干燥过程中真空度指示值<-0.09mpa。

在一些实施方式中,所述反应过程中产生的尾气通过碱溶液吸收,所述碱溶液可为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或至少两种的混合液。

本发明的l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成反应方程式如下:

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

本发明的实施例1提供了一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,包括以下步骤:

初始反应:

将200kgl-丝氨酸和700l甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加330kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为15℃,滴加速率为40kg/h;滴加完毕后升温至38℃,反应48h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过naoh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体279.8kg,收率94.5%,纯度99.6%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第一次套用:

将200kgl-丝氨酸、300甲醇和460l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加280kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为15℃,滴加速率为40kg/h;滴加完毕后升温至38℃,反应48h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过naoh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体290.1kg,收率98%,纯度99.5%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第二次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和450l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加270kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为15℃,滴加速率为40kg/h;滴加完毕后升温至38℃,反应48h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过naoh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294kg,收率99.3%,纯度99.3%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的两次套用操作。

第五次套用

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和450l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加270kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为15℃,滴加速率为40kg/h;滴加完毕后升温至38℃,反应48h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过naoh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294.6kg,收率99.5%,纯度99.1%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的四次套用操作。

第十次套用

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和450l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加270kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为15℃,滴加速率为40kg/h;滴加完毕后升温至38℃,反应48h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过naoh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294.9kg,收率99.6%,纯度99.1%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

其中,色谱条件如下:色谱柱类型为依利特ods2c18,色谱柱参数为250mm×4.6mm×5μm,以缓冲液(在1000ml纯化水中加入4ml三乙胺,用磷酸调节ph值至2.5±0.1)为流动相a,乙腈为流动相b进行梯度洗脱,流速为1.0ml/min,进样量为20μl,柱温为25℃,检测波长为210nm。

实施例2:

本发明的实施例2提供了一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,包括以下步骤:

初始反应:

将200kgl-丝氨酸和600l甲醇加入反应釜中,降温至5℃,缓慢滴加340kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为8℃,滴加速率为35kg/h;滴加完毕后升温至35℃,反应36h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过koh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体276.5kg,收率93.4%,纯度99.3%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第一次套用:

将200kgl-丝氨酸、290l甲醇和360l回收甲醇加入反应釜中,降温至5℃,缓慢滴加285kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为8℃,滴加速率为35kg/h;滴加完毕后升温至35℃,反应36h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过koh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体284.5kg,收率96.1%,纯度99.1%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第二次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和350l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加275kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为8℃,滴加速率为35kg/h;滴加完毕后升温至35℃,反应36h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过koh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体291.9kg,收率98.6%,纯度98.7%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的两次套用操作。

第五次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和350l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加275kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为8℃,滴加速率为35kg/h;滴加完毕后升温至35℃,反应36h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过koh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294kg,收率99.3%,纯度98.6%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的四次套用操作。

第十次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和350l回收甲醇加入反应釜中,降温至10℃,缓慢滴加275kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为8℃,滴加速率为35kg/h;滴加完毕后升温至35℃,反应36h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过koh水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294.6kg,收率99.5%,纯度98.5%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

实施例3:

本发明的实施例2提供了一种l-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成方法,包括以下步骤:

初始反应:

将200kgl-丝氨酸和1000l甲醇加入反应釜中,降温至8℃,缓慢滴加270kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为10℃,滴加速率为30kg/h;滴加完毕后升温至40℃,反应24h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过碳酸钠水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体273.6kg,收率92.4%,纯度98.7%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第一次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和760l回收甲醇加入反应釜中,降温至8℃,缓慢滴加240kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为10℃,滴加速率为30kg/h;滴加完毕后升温至40℃,反应24h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过碳酸钠水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体281.6kg,收率95.1%,纯度98.5%。

上述述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

第二次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和750l回收甲醇加入反应釜中,降温至8℃,缓慢滴加225kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为10℃,滴加速率为30kg/h;滴加完毕后升温至40℃,反应24h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过碳酸钠水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体291.9kg,收率98.6%,纯度98.2%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的两次套用操作。

第五次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和750l回收甲醇加入反应釜中,降温至8℃,缓慢滴加225kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为10℃,滴加速率为30kg/h;滴加完毕后升温至40℃,反应24h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过碳酸钠水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294kg,收率99.3%,纯度97.8%。

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液,随后执行与上述步骤相同的四次套用操作。

第十次套用:

将200kgl-丝氨酸、300l甲醇和750l回收甲醇加入反应釜中,降温至8℃,缓慢滴加225kg氯化亚砜;其中,控制滴加过程的温度为10℃,滴加速率为30kg/h;滴加完毕后升温至40℃,反应24h,经冷却结晶和离心过程后,在60℃下真空干燥10h,最终得到l-丝氨酸甲酯盐酸盐。该反应过程中产生的尾气通过碳酸钠水溶液吸收。

采用本方法,得到白色固体294.9kg,收率99.6%,纯度97.7%.

上述离心过程中脱除的回收甲醇直接作为下一步循环的母液。

由以上可知,经离心过程脱除的反应液可直接作为下一步循环的母液使用,通过使用上述母液,不仅有利于提高产物的收率,且能有效的减少固废的产生;同时,经十次溶剂套用过程后,得到产物的纯度较为稳定,说明本发明提供的方法能实现溶剂的无限套用,无固废产生。

与现有技术相比,本发明的有益效果包括:

本发明的方法中,通过使用上一步的母液作为原料,溶剂使用量小,且便于提高最终产物的产率。

本发明的方法中,溶剂可无限套用,无固废产生,降低了能耗及生产成本,提高了效率。

本发明的方法中,无需对产物进行重结晶,便于缩短生产周期,提高产率。

本发明的方法中,通过严格控制套用过程中各原料的添加量,无需纯化操作也能得到具有较高纯度的产物。

本发明的方法中,能对反应后的尾气进行吸收,并通过一定的后处理工艺、回收利用,绿色环保。

以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围。

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